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理工大学《自动控制原理》期末考试卷及答案

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第 1 页 共 13 页 理工大学学生考试卷

1、已知系统结构图如下，试简化该结构图并求系统传递函数C(s)/R(s).（10分）

考试课程 自动控制原理 考试日期 成绩

考生姓名 学号（8位） 年级 专业 第 2 页 共 13 页

2、控制系统结构图如下图所示。要求系统单位阶跃响应的超调量%3.16p，峰值时间1pts。试确定K与的值。(15分) （21ep，npt1 ） 第 3 页 共 13 页 3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为

用劳斯判据判断系统稳定性，如果不稳定，求系统在s右半平面根的个数及虚根值。（15分） 第 4 页 共 13 页 4、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下

试求其静态位置误差系数、静态速度误差系数、静态加速度误差系数、，并求当输入信号r(t) = 1(t) + 3t时系统的稳态误差。(15分) 第 5 页 共 13 页 5、设单位负反馈系统的开环传递函数如下，概略绘出相应的闭环根轨迹图。（要求确定分离点坐标，渐近线位置） (10分)

)2)(1()3()(ssssKsG 第 6 页 共 13 页 6、已知系统开环传递函数如下，用Nyquist判据求使系统稳定的临界增益K值。（10分）

)13)(1()()(sssKsHsG 第 7 页 共 13 页 7、由如下对数幅频特性求该最小相位系统的传递函数。（10分）

第 8 页 共 13 页 8、设I型单位反馈系统开环传递函数为200()(0.11)Gsss，若设计串联超前校正装置为0.0361()0.0091csGss，画出校正前后系统的伯德图，求校正后系统的截至频率2c和相角裕度2并分析该校正装置的作用。（15分）

第 9 页 共 13 页 参考答案

1、总共10分，其中分离点正确向后移动得5分，最终结果正确得5分。如果采用梅森公式得正确结果，得7分。

2、总共15分，ξ和ωn计算正确得5分，闭环传递函数正确得5分，最终结果正确得5分。

3、总共15分，闭环特征方程正确得3分，劳斯表头两行正确得2分，后三行每行2分，结论正确得3分。

4、总共15分，3个误差系数，每个3分，结果正确6分。 第 10 页 共 13 页 解：该系统为一型系统，.5)(lim,0,0KssGKKKsvap

稳态误差为：.5313KKevss

5、总共10分，实轴根轨迹正确得4分，渐近线为虚轴正确得2分，分离点为-0.4679正确得2分，复平面根轨迹正确得2分。

其中，分离点满足的方程为：.039623sssMNMN

6、总共10分，其中乃氏图正确得2分，开环频率特性方程A(ω)和φ（ω）表达正确各得2分，ω和K计算正确各得2分。 第 11 页 共 13 页 0(-1, j 0)()jY()X00

()()(1)(31)KGsHssss  ()()(1)(31)KGjHjjjj

()90arctanarctan3180 arctanarctan390

1/(3) 21/3 3()141/3(11/3)(19*1/3)KAK

4/31.33cK。

7、总共10分，G（s）表达式正确得2分，三个频率表达正确得3分，L(ω)表达式正确得2分，K的求解表达式和结果正确得3分。

解： 第 12 页 共 13 页

8、解：校正前后伯德图正确各得3分，截止频率和相角裕度计算正确各得3分，作用分析正确得3分。

作用：利用超前校正网络的相角超前特性去增大系统的相角裕度，以改善系统的暂态响应。

-40dB/dec0-20dB/dec20lgK=461()(dB)L20401027.781c2c111.11()cG2()G()oG-40dB/dec100

根据引入串联超前校正网络，有α=4。校正后系统剪切频率为：

56.55009.02112Tmc

其相角裕度为： 第 13 页 共 13 页 07.4757.2680.7944.6390)56.55*009.0()56.55*1.0()56.55*036.0(901802arctgarctgarctg

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15春大连理工大学《自动控制原理》在线作业1满分答案

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15春⼤连理⼯⼤学《⾃动控制原理》在线作业1满分答案

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⼀、单选题（共10道试题，共50分。）1.判定⼀个系统是否稳定有多种⽅法，其中不包括(D)。

A.劳斯判据法

B.奈奎斯特判据法

C.李雅普诺夫第⼆⽅法

D.信号流图法

满分：5分得分：52.⾼阶系统找到⼀对(C)就可近似地当作⼆阶系统来分析。

A.主导零点

B.主导极点

C.共轭复数主导极点

D.共轭实数主导极点

满分：5分得分：53.测速发电机属于(A)。

A.⽐例环节

B.惯性环节

C.积分环节

D.振荡环节

满分：5分得分：54.(A)是经典控制理论中最基本也是最重要的概念。

A.传递函数

B.频率法

C.根轨迹法

D.微分⽅程

满分：5分得分：55.(A)⼜称为参考输⼊。

A.给定值

B.被控量

C.反馈通道

D.前向通道

满分：5分得分：56.当⼆阶系统为(C)响应时，系统的特征根为共轭虚根。

A.⽋阻尼B.过阻尼

C.⽆阻尼

D.临界阻尼

满分：5分得分：57.⽤(C)建⽴模型时，是通过系统本⾝机理的分析确定模型的结构和参数，从理论上推导出系统的数学模型。

A.数学法

B.差分法

C.演绎法

D.归纳法

满分：5分得分：58.若系统劳斯阵列表的第k⾏所有系数(A)，则系统要么不稳定，要么处于临界稳定状态。

A.均为零

B.均为1

C.不为零

D.恒定

满分：5分得分：59.下列哪种输⼊信号属于斜坡函数(D)。

A.突然转换

B.突然合闸

C.负荷突变

D.数控机床加⼯斜⾯的进给指令

满分：5分得分：510.电枢控制的直流电动机属于(C)。

华南理工大学网络教育自动控制原理-随堂练习答案

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自动控制原理随堂练习

第一章 绪论

当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。

1. 闭环系统的特点不包含下列哪项（ ）。

A．负反馈 B．控制精度较低

C．可减少或消除偏差 D．适应性好

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：B

问题解析：

2. 系统采用负反馈形式连接后，则 ( )。

A．一定能使闭环系统稳定

B．系统动态性能一定会提高

C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除

D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：D

问题解析：

3. 自动控制系统中测量被控量并进行信号转换，再反馈到输入端的元件是（）。

A．比较元件 B．校正元件

C．测量反馈元件 D．执行元件

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：C

问题解析：

4. 火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（ ）。

A.恒值调节系统 B.离散系统 C.随动控制系统 D.数字控制系统

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：C

问题解析：

5. 随动系统对（ ）要求较高。

A.快速性 B.稳定性 C.准确性 D.振荡次数

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：A

问题解析： 6. 衡量系统稳态精度的重要指标时（ ）

A．稳定性 B．快速性 C．准确性 D．安全性

答题： A. B. C. D. （已提交）

参考答案：C

问题解析：

7. 自动控制系统的主要特征是（ ）。

A．在结构上具有负反馈通路，以求得偏差信号

B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差

C．系统开环

D．控制的目的是减少或消除偏差

02-09年武汉理工大学自控试卷留空试卷

02-09年武汉理工大学自控试卷留空试卷

武汉理工大学2002年研究生入学考试试题

课程代码：476 课程名称：自动控制原理

（共2页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号）

一、系统方框图如图所示，试求0a时，系统的及n值。如果要求707.0，试确定a值和调整时间（取误差带为5%）。（10分）

a28ss1——)(sR)(sC

二、系统结构图如图所示，当22)(ttr时，要求系统的稳态误差4sse，求满足要求的开环增益K的范围。（10分）

—)(sR)(sCs11)5)(2(sssK)(sE

三、已知系统的特征方程为：0108744423456ssssss，试确定在s平面右半部的特征根数目，并计算其共轭虚根之值。（10分）

四、已知单位负反馈系统的开环传递函数为：（10分）)3()1()(sssKsG

1.试画出0K时的闭环根轨迹。

2.求使闭环系统稳定的开环增益K的范围。

五、（10分）已知一单位反馈最小相角系统的对数幅频特性)(L如图所示。

1.写出对应的开环传递函数。

2.写出相频特性)(的表达式。

dBL/)(5.025204020

六、已知零阶系统如图所示，其中ZOH为零阶保持器，T=1秒，试求闭环脉冲传递函数。（10分）

—)(tr)(tc)1(1)(sssGTZOH

七、系统状态方程如下，请判别系统的状态可控性、可观性和输出可控性。（10分）

uxx010010100240231，xy100001

八、求下列齐次状态方程的解：（10分）

XX1101

九、造纸过程中的一个重要目标是：保持一定的纸浆浓度，然后才能顺利地烘干、成卷。按标准稀释粘稠纸浆的控制系统如图（a）所示，兑水的多少决定了纸浆的浓度。系统的信号流图如图（b）所示，其中1)(sH，且18)(sKsGc，)14(1)(ssG，试确定：（a）闭环传递函数)(/)()(sRsYsT；（b）当浓度的预期输入为阶跃信号sAsR/)(时，求系统的稳态误差；（c）若要求稳态误差小于1%，确定K的取值。（10分）

816自动控制原理

816自动控制原理

第 1 页 共 5页 昆明理工大学2014年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)

考试科目代码：816 考试科目名称 ：自动控制原理

考生答题须知

1． 所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。

2． 评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3． 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4． 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、选择填空题 （30个空，每空1.5分，共45分）

１．在人们生活与生产活动中普遍存在着（ ）两类自动控制系统。

A. 自然与人造 B. 单变量与多变量

C. 线性与非线性 D. 非时变与时变

２．对于非本质非线性系统，常采用小偏差法或切线法,将（ ）转化为（ ）。

A. 非线性方程 B. 线性方程

C. 微分方程 D. 传递函数

３．若按系统参考输入信号的特征来分，可将自动控制系统分为（ ）。

A. 连续系统与离散系统 B. 恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统

C. 线性系统与非线性系统 D. 非时变系统与时变系统

４．在一个控制系统中，妨碍被控制变量按指定规律变化的量，被称为（ ）。

A. 输出量 B. 输入量 C. 给定量 D. 扰动量

５．自动控制系统种类繁多，若按其结构可分为（ ）系统。

A. 前馈控制，反馈控制，复合控制 B. 滞后控制，超前控制，复合控制

C. 开环控制，闭环控制，复合控制 D. 串联控制，并联控制，复合控制